Hannover 2003 – wissenschaftliches Programm

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Q: Quantenoptik

Q 22: Festkörperlaser 3

Q 22.5: Vortrag

Dienstag, 25. März 2003, 15:00–15:15, E001

Einfrequenter Nd:YAG-Hochleistungslaser für Gravitationswellendetektoren — •Maik Frede, Ralf Wilhelm, Martina Brendel, René Gau, Ivo Zawischa und Carsten Fallnich — Laser Zentrum Hannover e.V., Hollerithallee 8, D-30419 Hannover

Für die Gravitationswellendetektoren der nächsten Generation werden einfrequente Grundmodelasersysteme mit einer Ausgangsleistung von etwa 200 W benötigt. Am Laser Zentrum Hannover wird ein entsprechendes diodengepumptes Festkörperlasersystem auf Basis eines Ringresonators mit vier endgepumpten Nd:YAG - Stäben entwickelt. In der ersten Projektphase wurde ein Stehwellenresonator mit zwei Laserstäben und einer Kompensation der thermisch induzierten Doppelbrechung (DBK) realisiert. Im linear polarisierter Grundmodebetrieb konnte mit Hilfe der DBK die Ausgangsleistung von 40 auf 97 W gesteigert werden. Die Depolarisationsverluste lagen dabei zum Schluss unter 1 %, die Beugungsmaßzahl M² bei 1,25. Für eine weitere Verbesserung der Beugungsmaßzahl wurde eine Pumplichthomogenisierung entwickelt, bei der mit Hilfe eines Quarzglasstabes eine Durchmischung der Diodenlaserstrahlung und somit ein homogeneres Pumplichtprofil erreicht wird. Um den einfrequenten Laserbetrieb zu ermöglichen, wird das Zweistabsystem in einer Ringresonatorkonfiguration mittels „injection locking“ an einen Masterlaser gekoppelt. Die geforderten 200 W können dann durch Erweiterung des Ringresonators auf vier Laserstäbe erreicht werden.